A. 数控加工工艺需要分析哪些主要内容
被加工零件的数控加工工艺性问题涉及面很广,下面结合编程的可能性和方便性提出一些必须分析和审查的主要内容。
1、尺寸标注应符合数控加工的特点。
在数控编程中,所有点、线、面的尺寸和位置都是以编程原点为基准的。因此零件图上最好直接给出坐标尺寸,或尽量以同一基准引注尺寸。
2、几何要素的条件应完整、准确
在程序编制中,编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。因为在自动编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义,手工编程时要计算出每个节点的坐标,无论哪一点不明确或不确定,编程都无法进行。但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略,常常出现参数不全或不清楚,如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离。所以在审查与分析图纸时,一定要仔细,发现问题及时与设计人员联系。
3、定位基准可靠
在数控加工中,加工工序往往较集中,以同一基准定位十分重要。因此往往需要设置一些辅助基准,或在毛坯上增加一些工艺凸台。
4、统一几何类型或尺寸
零件的外形、内腔最好采用统一的几何类型或尺寸,这样可以减少换刀次数,还可能应用控制程序或专用程序以缩短程序长度。零件的形状尽可能对称,便于利用数控机床的镜向加工功能来编程,以节省编程时间。
B. 数控冲床编程方法
1.分析零件图纸:
任何一个零件无论怎样加工,首先应对其零件图进行分析。全面了解被加工零件的几何形状、尺寸大小、零件材料及热处理情况,为工艺处理做好准备。
2.工艺分析与处理:孙橡
工艺分析就是编制零件的加工工艺,包括毛坯选择、工装夹具选择、刀具选择以及热处理的安排等。对于数控加工还有选择工件坐标原点、确定加工中的换刀点以及走刀路线的确定等。
a.确定加工方案:首先选择使用的数控转塔床和工装夹具,其次选择加工刀具以及切削用量。
b.建立工件坐标系:确定工件坐标系与机床坐标系之间则返旁的正确关系,给刀具运动轨迹的确定和加工中几何尺寸的计算做准备,同时应考虑零件形位公差的要求。
c.确定加工中的对刀点和换刀点:数控机床的对刀点、换刀点和加工中的刀具的起点一般为同一点。这一点在选择上,首先要方面检测和刀具轨迹的计算,其次要是换刀点与工件有一个安全的距离,却不允许换刀时刀具与工件发生碰撞,最后还要注意换刀点与工件相距不可太大,造成过大的空行程,应使刀具与工件保持一个安全合理的距离。注意不同的数控机床,其对刀点和换刀点的确定也不尽相同。
d.选择合理的走刀路线:走刀路线就是整个加工过程中,刀具相对工件的具体运动轨迹,包括快速运动的空行程和根据需要进行的加工过程。选择时首先应确保加工零件的精度和表面质量的要求,其次应注意尽量减少走刀路线和空行程,提高生产效率,最后应注意使计算简单、减少程序数目和编程工作量。
e.合理安排辅助功能:加工中应根据需要合理安排一些辅助项目。如:切削液的启停、主轴的速度变换、对重要加工尺寸安排停机检测等。
3.数学处理:
所谓的数学处理,就是根据零件图纸尺寸、已确定的走刀路线,计算数控编程时所需的数据。主要有各个基本点的计算、列表曲线的拟合、复杂的三维曲线或曲面的坐标运算等方面。
4.编制零件加工程序:
根据确定的走刀路线、计算完成的各个数据和已确定的切削用量,按世梁照CNC系统的加工指令代码和程序段格式,编写零件加工程序清单。编写过程应严格遵守编程说明书的规定,编程方法一般有手动编程和计算机辅助编程。单个小型零件可采用手动编程,复杂大型零件应采用计算机辅助编程,以提高编程效率和质量,减轻编程劳动强度。
5.加工程序的调试与最终的确定:
加工程序编制完成后,应将其输入数控系统软件的计算机中。可以通过CNC控制菜单输入,也可以运用DOS中的编辑器进行输入。输入完毕后,应对其进行语法检测、示教演示、模拟加工等,最后进行首件试加工且检测无误后,确定最后的加工程序。
C. 怎样进行数控编程
1、分析零件图 首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等,以便确定该零件是否适合在数控机床上加工,或适合在哪种数控机床上加工,同时要明确浇灌能够的内容和要求。
2、工艺处理 在分析零件图的基础上进行工艺分析,确定零件的加工方法(如采用的工夹具、装夹定位方法等)、加工线路(如对刀点、进给路线)及切削用量(如主轴转速、进给速度和背吃刀量等)等工艺参数。
3、数值计算 耕根据零件图的几何尺寸、确定的工艺路线及设定的坐标系,计算零件粗、精加工运动的轨迹,得到刀位数据。对于形状比较简单的零件(如由直线和圆弧组成的零件)的轮廓加工,要计算几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值,如果数控装置无刀具补偿功能,还要计算刀具中心的运动轨迹坐标。对于形状比较复杂的零件(如由非圆曲线、曲面组成的零件),需要用直线段或圆弧段逼近,根据加工精度的要求计算出节点坐标值,这种数值计算要用计算机来完成。
4、编写加工程序单 根据加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿量、机床辅助动作及刀具运动轨迹,按照数控系统使用的指令代码和程序段的格式编写零件加工的程序单,并校核上述两个步骤的内容,纠正其中的错误。
5、制作控制介质 把编制好的程序单上的内容记录在控制介质上,作为数控装置的输入信息。通过程序的手工输入或通信传输送入数控系统。
6、程序校验与首件试切 编写的程序和制备好的控制介质,必须经过校验和试刀才能正式使用。效验的方法是直接将控制介质上的内容输入到数控系统中让机床空转,一检验机床的运动轨迹是否正确。在有CRT图形显示的数控机床上,用模拟刀具与工件切削过程的方法进行检验更为方便,但这些方法只能检验运动是否正确,不能检验被加工零件的加工精度。因此,还需要进行零件的首件试切。当发现有加工误差时,分析误差产生的原因,找出问题所在,加以修正,直至达到零件图纸的要求。